能源作为人类生产活动的重要生产要素，其应用极大地提高了劳动生产率，推动了经济和社会发展。经济发展对能源的依赖性不断增强的同时也直接影响着能源效率的提高，而能源资源的过度依赖和消耗也是影响经济可持续发展和生态环境恶化的重要原因。随着能源供需矛盾的日益突出，节能降耗、提高能源效率成为实现经济与能源协调发展的重要途径。产业结构升级与提高区域能源效率关系密切，产业结构状况与能源效率共同反映一国的经济发展方向、发展水平和经济可持续发展能力。正确认识区域内部各地区产业结构变动对区域能源效率提高的贡献及其时空变化规律，对于了解区域能源效率提高的空间变化特征和制定促进区域节能、高效可持续发展的经济政策具有重要意义。

吉林省作为我国的老工业基地，其经济发展对能源消耗的依赖程度日益加剧。吉林省能源消费总量从1978—2015年增长了4.08倍，能源消费量的增长速度远远超过能源生产量的增长速度，能源供需矛盾日益突出。而且，吉林省能源消费结构以煤为主，2000—2015年吉林省原煤消费占能源消费的平均比重在70%以上，以煤为主的单一结构短期内很难调整。能源消耗在各行业表现出极大的不均衡性，其中吉林省电力、燃气及水的生产和供应业能耗占总能耗的比重均在30%左右，而这些行业目前的技术水准与生产效率都较低，严重阻碍着吉林省能源利用效率的提高，同时也给生态环境带来巨大压力。产业结构高级化是产业结构升级的重要内容，也是产业结构调整的主要方向。能源资源作为一种生产要素，从生产效率低的产业或部门流向生产效率高的产业或部门有利于提高配置效率，通过产业结构优化来降低能源消耗也已成为国内外学者的普遍共识。吉林省自改革开放以来，能源效率变动表现出明显的阶段性与波动性，这与经济发展方向有极大的关系。随着各省产业结构的优化升级，各省能源效率也将受到深远影响。

通过产业结构高级化指数、偏差度指数分析吉林省各地级市的产业结构调整程度，进而认清能源效率与产业结构的空间分布特征及其耦合关系，将有助于促进东北各区域间的协调稳定发展，也将对吉林省制定能源消耗规划、经济发展战略、产业调整政策产生重大意义。

1.吉林省能源效率区域差异分析

（1）能源综合效率的区域差异分析

能源效率主要分为单要素能源效率和全要素能源效率，全要素能源效率充分考虑了经济系统的整体性，能有效地评价能源与其他投入要素共同作用于产出的效率。相比于单要素能源效率，全要素能源效率更能反映整个经济系统能源利用的综合效率。在充分考虑各研究成果对投入产出指标的选择及数据的可得性后，选取吉林省主要地级市2011—2015年的生产总值代表产出，全社会固定资产投资额、年末从业人数和全社会能源消费总量分别代表资本、劳动力与能源投入来进行能源效率测度。对全要素能源效率的计算方法主要有DEA数据包络分析方法和SFA随机前沿函数分析方法，此处选择基于产出导向的生产规模报酬可变的DEA模型，得出如表4.13所示各地区能源效率值。计算结果中综合效率为1的区域为DEA有效区域，小于1的区域为非DEA有效区域。技术效率为1的区域为技术有效区域，表明该区域在现有的生产技术和组织管理水平下，在现有的生产规模与组合条件下可以获得最大产出。规模效率等于1的区域称为规模有效区域，表明在该区域内边际产出与边际投入相等，在现行投入和生产规模下，要素资源能够得到有效配置和充分利用（魏楚，2007）。

表4.13　吉林省各地级市能源综合效率

从测度结果可以看出，吉林省的四平、松原、白城三市的能源综合效率、技术效率、规模效率均为DEA有效，这三个市构成了吉林省能源效率的前沿面，属于高能效地区。对其他非DEA有效的城市，从能源综合效率看，吉林省的通化、白山、延边三市能源综合效率都在0.8以下，远远落后于吉林省能源综合效率0.859的平均水平值，这三个市属于相对低能效地区。其他城市划属为相对中能效地区。从能源纯技术效率看，吉林省的长春、吉林和辽源是纯技术效率有效而规模效率非有效的城市，说明这几个市在现有的产出量下其投入要素不可以再减少；辽宁省的抚顺、黑龙江省的齐齐哈尔、佳木斯和牡丹江的技术效率均接近于全省技术效率均值，属于技术效率中能效地区；吉林省其他地区技术效率均远低于全省技术效率均值，属于低技术能效地区。从能源规模效率看，吉林省六市均为规模效率非有效地区，即与理想规模相比较，这些地区存在投入要素冗余或产出不足的情况，即使改变部分投入，也不会影响当前的产出水平。其中，吉林省的长春、吉林、辽源、白山11个市属规模效率低能效地区，其他几市为中能效地区。

整体上看，经济发展水平较高的城市能源综合效率也较高。多数城市都处于规模报酬递增阶段，表明通过扩大规模可以提高经济收益。吉林省综合能源效率平均值均低于规模效率平均值与纯技术效率平均值，纯技术效率低于规模效率。

（2）能源利用效率的区域差异分析

能源利用效率是一个专业术语，本没有一个清晰的数量标准来衡量。一般来说，能源利用效率指能源投入与有效产出的比率。在此构造的能源利用效率指标为DEA能源综合技术效率与单位GDP能耗的比值。该指标将全要素能源效率与单要素能源效率相融合，使得对各市能源效率的评价更有区分度，又结合了技术因素与能耗强度的能效评价，具有诸多优势。得到的吉林省能源利用效率的区域空间分布图见图4.1所示。

图4.1　吉林省能源利用率区域空间分布图

从图4.1可以看出，吉林省受中部城市群发展的结构特征影响，形成了以长春、四平、松原、辽源中部城市为核心的分布格局，同时又形成了以白城、延边为两级的分布特征。吉林省中部城市群发展战略的实施以及延边经济发展战略的推进有力地促进了长春等城市的经济发展，促使各市的能源利用效率也处于较高水平。吉林省能源效率的空间趋势线自东向西呈现上升趋势，自北向南呈现下降趋势。

2.吉林省能源效率与产业结构耦合协调度分析(www.daowen.com)

（1）耦合度评价模型

耦合是物理学的概念，用以表示两个或两个以上的系统紧密配合、相互影响的作用关系。借鉴物理学中的容量耦合概念及容量耦合系数模型，可以揭示城市发展中能源与产业彼此之间相互作用、相互影响的内在协同机制。地区能源效率和产业结构调整的耦合系统（或要素）相互作用耦合度模型设定为：

表4.14　耦合度与耦合协调度阶段参照标准

（2）吉林省能源效率与产业结构调整度耦合特征分析

表4.15　吉林省各地区能源效率与产业结构耦合度

综合来看，吉林省低耦合城市多，高耦合城市少。吉林省的通化、白山均处于低协调分离阶段，其能源效率与产业结构发展的相互关系模糊且不协调。伊春和白山市虽属于低耦合度城市，但其耦合度明显高于其他几市，未来能源效率与经济协调发展的潜力巨大。耦合度较高的城市有长春、松原，除此之外，吉林、四平、辽源、延边的耦合度也较高。其中，吉林、延边为能源效率与产业发展高水平上的耦合，其他城市为低水平上的耦合（见表4.15）。

具体而言，耦合度大于0.3的城市在能源效率与产业结构高级化的耦合关系中，吉林省的四平市处于中协调磨合阶段。吉林处于高协调磨合阶段。辽源、延边处于高协调耦合阶段。在能源效率与产业结构合理化的耦合关系中，四平、辽源处于中协调耦合阶段。吉林和延边处于高协调磨合阶段；黑龙江省的齐齐哈尔、鸡西、双鸭山、佳木斯、绥化、大兴安岭处于高协调耦合阶段。

从各耦合点相对应的耦合值来看，吉林省产业结构高级度与能源效率的耦合度分布较均匀，高耦合点略多，且其均值与中值均高于合理度，说明产业结构高级化与能源效率的提高关系密切，产业结构升级是影响能源效率提高、节能减排政策实施的关键环节，即以产业结构高级化为目标的产业结构政策能更有效地推动能源效率的提高。吉林省应积极推进各城市的产业融合与技术对接，通过产业结构升级来带动能源消费结构升级及能源效率的提高，真正实现区域之间能源效率与产业结构的协调发展。然而由于吉林省未能依据各地区比较优势形成区域合理分工，实现有效的产业推进规划，造成产业结构的发展未能带动能源利用率的有效提升，而且地区间发展的不平衡态势较为明显。但产业结构高度化与能源效率的耦合度高于产业结构合理化与能源效率的耦合度，因此可以通过调整产业结构高级化程度实现推动吉林省能源利用率提升这一目标，推动产业发展模式从高能耗型向资源节约型转变。